СУДЕБНАЯ БИОХИМИЯ: ВОЗМОЖНОСТИ СОВРЕМЕННОЙ ДИАГНОСТИКИ

Биохимия - это наука, изучающая обменные процессы в живом организме. По другому ее можно назвать - витальная биохимия. Судебная биохимия в первую очередь изучает процессы, происходящие после смерти организма, таким образом она называется постмортальной. Любой раздел этой науки является основой важнейших диагностических методов,  для определения состояния внутренней среды организма. Современная криминалистика и судебная медицина основываются не только на знаниях патологической анатомии, но и на данных биохимических исследований. Они являются неотъемлемой частью постмортальной диагностики, так как дают максимально развернутый результат за короткие сроки.

Благодаря возможностям современной биохимии, лабораторная диагностика может установить точную причину смерти и ее время. Это имеет огромное значения не только для раскрытия преступлений, но и для составления статистики, в случаях естественной смерти.

В данной статье будет рассмотрена проблема диагностики смерти по биохимическому анализу крови.

Для осуществления посмертной биохимической диагностики могут использоваться любые биологические субстраты. Наиболее популярными являются кровь, моча, перикардиальная жидкость, печень и материалы, полученные из мышц. [1, с. 40]

Посмортальный биохимический анализ крови включает исследование на содержание в ней углеводов. В первую очередь, следует обращать внимание на уровень глюкозы в крови. Как известно, содержание глюкозы в крови живого человека в норме составляет 3,3-5,5 ммоль/л. Однако эти значения могут меняться в зависимости от приема пищи, но не более 10 ммоль/л. После смерти концентрация глюкозы в крови снижается. Это происходит благодаря анаэробному гликолизу происходящему в эритроцитах. Гликолиз в эритроцитах протекает не так, как в других клетках потому что в них присутствует фермент бисфосфоглицератмутаза, катализирующий образование 2,3-бисфосфоглицерата из 1,3-бисфосфоглицерата. Таким образом получается вещество, которое регулирует связывание гемоглобином кислорода.

Так как глюкоза является основным источником энергии для эритроцитов, они используют ее для сохранения все своих функций, сохранения структуры гемоглобина и мембран. Эритроциты используют глюкозу в пентозофосфатном цикле для образования NADPH, который используется в окислении глутатиона.

После анаэробного гликолиза образуется лактат, который выходит в плазму крови и используется в других клетках.

Содержание уровня глюкозы в крови может изменяться в зависимости от причины смерти. Так, смерть в результате кровопотерь разных этиологий уровень глюкозы составляет 1,2-3,14 ммоль/л. Скорость развития агонии может влиять на биохимические показатели. Например, при скоропостижной смерти от колото-резанной раны уровень глюкозы может быть значительно ниже, чем при длительной смерти. Это связано с повышенным потреблением глюкозы эритроцитами и исчерпыванием ее резервов в депо в печени. [3, с. 49]

Определение концентрации сахара в крови осуществляется при помощи стандартного глюкозоксидазного теста, которым пользуются в лабораторной диагностике. Указанные данные соответствуют показаниям при заборе крови из бедренной вены. При взятии крови из воротной вены концентрация глюкозы будет всегда выше, так как кровь оттекает напрямую из печени, где происходил распад гликогена и обогащение крови сахарами. [2, с. 5]

Другим важным показателем является уровень холестерина и триацилглицеридов в организме. Холестерин синтезируется в организме из Ацетила-КоА, который образуется в результате бета-окисления жирных кислот. Триацилглицериды используются в качестве источника энергии, так как при их окислении происходит высвобождение 36 АТФ.

При посмертном изменении концентрации триацилглицеридов и холестерина большое значение имеет причина смерти. Например, смерть от кровопотери не будет сопровождаться изменениями их концентрации.

Смерть от сердечно-сосудистых заболеваний предполагает наличие в анализе крови пониженного содержания холестерина и триацилглицеридов до 1,0-0,18ммоль/л и 0,5-0,01ммоль/л соответственно. При этом нормой содержания для холестерина является 3-5 ммоль/л, а для ТАГ- 1,5-2 ммоль/л. [5, C. 38]. Это связано с тем, что использование ВЖК, то есть липолиз, активируется гормонами коры надпочечников, а именно адреналином и глюкагоном. В момент смерти происходит резкий выброс адреналина, который активирует ТАГ и происходит их фосфорилирование до высших жирных кислот и глицерина. Таким образом, в анализе трупной крови наблюдается резкое уменьшение триацилглицеридов и повышение концентрации ВЖК. [6, с. 311].

Исследование уровня холестерина проводят при помощи специализированных тест систем. Одним из прямых биохимических методов является метод Илька или реакции Либермана—Бурхарда. Данный метод прост и доступен в исполнении и наиболее часто используется в постмортальной диагностике. Его проводят на основе использования таких веществ как серная и уксусная кислота, уксусный ангидрит, этиловый спирт. [4, с. 174]

Так же, в биохимическом исследовании трупной крови выявляют концентрацию мочевины. В норме ее концентрация составляет 3-8 ммоль/л. При смерти любой этиологии ее концентрация повышается.

Мочевина представляет собой конечный продукт обмена аминокислот.  Повышение ее концентрации при жизни зависит от обмена веществ и работы печени и почек. Нормальное содержание мочевины в крови - 2,5-6,4 ммоль/л. Посмертное повышение концентрации мочевины происходит потому, что активируется распад белков, содержащихся в скелетных мышцах. Из-за этого происходит ее накопление и изменение осмотического давления, в результате чего развиваются отеки различных органов. Так же, соединение мочевины с ионами металлов может оказывать токсическое действие на эндотелий сосудов, что приведет к их преждевременной гибели. Физиологически, мочевина выводится почками в мочу, однако при нарушении их функции, в следствие уменьшения почечной гемодинамики после остановки сердца этого не происходит. Концентрация мочевины после смерти может составлять 9,0-11,0 ммоль/л.

Анализ на мочевину обычно назначают в комбинации с тестом на уровень креатинина в крови. Он образуется в результате дефосфорилирования креатинфосфата, участвующего в энергетическом обмене в мышечной ткани. Так как синтез его осуществляется в мышцах, в связи с их постоянно работой концентрация его при жизни относительно постоянна. При нарушении клубочковой фильтрации повышается его концентрация.

Его концентрация в норме равно 150-220мкмоль/л. При смерти она не выходит за границы нормы. [5, с. 40]. Универсальным методом определения концентрации является метод Поппера, основанный на реакции Яффе. В ней происходит взаимодействие пикриновой кислоты с креатином и изменение оранжево-красной окраски, которую измеряют при помощи фотометра. Для исследования применяют венозную депротеинизированную трупную кровь. Однако определение креатинина не является достоверным показателем, достаточным для диагностики посмертных изменений.

В заключение, стоит отметить, что любое биохимическое исследование необходимо проводить в комплексе с другими исследованиями. Нельзя останавливаться только на определении некоторых показателей, так как от количества полученной информации напрямую зависит точность постановки диагноза и причины смерти. Рассмотренные изменения являются наиболее общими при разных причинах смерти. Следует понимать, что чем быстрее протекала агония и наступила смерть, тем более значительные изменения произошли в некоторых органах. Так же, при длительной смерти изменения количества веществ будет существенно отличаться, по причине происходящего распада всех тканей организма. Именно поэтому исследования на биохимию проводят в первый же день, после поступления. Благодаря современным методам лабораторной диагностики возможно установить точную причину и время смерти.

Список литературы:

1. Акимов П.А., Витер В.И. Судебная биохимия: возможности современной диагностики // Судебная медицина и медицинское право: актуальные вопросы: материалы научно-практической конференции с международным участием, посвященной памяти Заслуженного деятеля науки РФ, профессора Г.А. Пашиняна. - М.: ЮрИнфоЗдрав, 2011. - С. 39-43
2. Асташкина О.Г. Судебная биохимия - прошлое, настоящее и будущее (К 45-летию судебной биохимии в Бюро СМЭ ДЗ Москвы) // Медицинская экспертиза и право. - М.: ЮрИнфоЗдрав, 2010, № 1. - С. 5-6.
3. Кислов М.А., Парешин М.В., Курзин Л.М. Программа для установления давности наступления смерти на месте происшествия// Судебная медицина. Т. 1,№ 2. 2015- С. 49-50.
4. Современные вопросы судебной медицины и экспертной практики / Под ред.: Витер В.И.; Отв. за вып.: Вавилов А.Ю. - Ижевск: Экспертиза, 1996. – С.174.
5. Туманова И. Е., Панкрушина А. Н., Дадабаев В. К. Биохимическая характеристика трупной крови и крови живых лиц с патологией сердечно-сосудистой системы и повреждениями травматического характера// Вестник ТвГУ. Серия «Биология и экология». № 3. 2014.- С. 36-41.
6. Эделев Н.С., Сиднев Б.Н., Колпащиков Е.Г. Содержание глюкозы, кортизола и катехоламинов в крови при скоропостижной смерти и смерти от странгуляционной асфиксии / // Мат. VI Всеросс. съезда судебных медиков. — М.-Тюмень, 2005. - С. 311.